环境监测与评价

• 人工智能在环境监测与保护中的应用

  刘利;高升;

  在当前全球环境问题日益严峻、传统监测手段难以应对复杂环境挑战的背景下，本研究旨在系统探讨人工智能（AI）技术在环境监测与保护领域的应用进展、局限性及未来发展方向，评估其解决实际环境问题的潜力与局限性，为构建智能化环境治理体系提供理论依据和实践参考。文章通过全面综述AI在空气质量监测、水环境监测、生态环境监测及新技术研发等方面的创新实践，发现AI技术通过融合多源数据与优化算法结构，显著提升了环境监测的精度与效率，形成包含联邦学习框架、多模态TRANSFORMER模型、图卷积网络等在内的多维度技术创新体系。然而，当前研究仍面临数据获取滞后、模型可解释性不足、泛化能力受限、实时响应欠缺及伦理隐私挑战等瓶颈。针对这些局限，本研究提出加强多源数据融合、优化模型可解释性、提升泛化能力、强化实时动态适应及完善伦理规范等发展建议。研究表明，AI技术正在推动环境监测与保护从“碎片化治理”向“全域智能感知”转型，其应用不仅显著提高了环境管理的精准性和时效性，更为实现可持续发展目标提供了核心驱动力。

  2025年04期 v.10;No.39 1-12页 [查看摘要][在线阅读][下载 1207K]
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• 荆门市臭氧污染特征及来源解析

  宋荆沙;高飞;王春迎;崔延青;李谦;马景金;赵召坤;郑娜;

  为有效控制荆门市臭氧（O_3）污染，根据国控空气自动站及大气超级监测站对O_3、挥发性有机物（VOCs）、气象参数的监测数据，运用统计方法分析近地面O_3污染特征、O_3与气象参数及NO_2的关系，使用最大增量反应生成系数计算臭氧生成潜势（OFP），利用PMF模型对VOCs进行源解析。结果表明:荆门市O_3具有“残留多”“基值高”“峰头平”“下降慢”等特征。O_3超标与气象条件密切相关，湿度低于60%，温度高于30℃，1～1.5 m/s低风速下，东风、偏东风的条件下O_3污染风险更高。夜间至凌晨（0—6时）的NO_2浓度与O_3超标率呈正相关，NO_2夜间至凌晨平均浓度降低至15μg/m~3以下时，O_3超标率降低至10%左右。对O_3生成潜势最高的物质是丙烯醛、乙醛、丙烯、乙烯、丙醛等。植物源/二次源为VOCs的主要来源，占比28.7%，其次为移动源，占比21.4%。

  2025年04期 v.10;No.39 13-22页 [查看摘要][在线阅读][下载 1713K]
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水环境与水生态

• 混合深度学习和智能优化算法的水质预测模型研究

  董洪胜;

  河流水质预测有助于确定采样水样的污染程度，从而为污染防治措施的制定和水源保护等工作提供科学依据。为了提高预测模型对水质的预测能力，本文提出一种混合深度学习和智能优化算法的水质预测模型——改进蜣螂优化的可分离注意融合的门控双向长短期记忆水质预测模型（IDBO-GBiLSTM）。通过改进蜣螂优化（Improved Dung Beetle Optimization,IDBO）算法优化可分离注意融合的门控双向长短期记忆（Gated Bidirectional Long-Short Term Memory,GBiLSTM）网络进行水质预测。实验结果表明，与BiLSTM、卷积神经网络（Convolutional Neural Network,CNN）和支持向量机（Support Vector Machine,SVM）三种模型相比，IDBO-GBiLSTM的时耗较大，但性能显著提升，水质预测的精确率最高达到97.71%，召回率最高达到99.41%,F1分数最高达到0.993 7。因此，将混合深度学习和智能优化算法的模型用于水质预测具有可行性。

  2025年04期 v.10;No.39 23-32页 [查看摘要][在线阅读][下载 1309K]
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• 水体酸化对河流沉积物硝化与反硝化速率的影响——基于同位素示踪技术的定量分析

  卫文锋;容清;叶飞;梁博;王雨;

  水体酸化是沿海地区危害最大的区域环境问题之一，探究水体酸化对氮循环的潜在影响极为迫切。本文对现有~(15)N同位素示踪技术进行方法改进，实现了同时利用~(15)N同位素示踪技术对硝化和反硝化速率进行测定，通过酸化模拟实验分析了不同酸化时间对沉积物硝化和反硝化速率的影响。结果显示：水体pH由7.17降低1个单位到6.17时，短期酸化组（SA组，4 d）和长期酸化组（LA组，50 d）的硝化速率分别为64.0和67.3μmol·N·kg~(-1)·h~(-1)，均显著低于无酸化对照组（NA组），即短期和长期酸化分别下降32.8%和29.4%;SA组和LA组的反硝化速率分别为52.8和39.1μmol·N·kg~(-1)·h~(-1)，仅有LA组显著低于NA组，且下降幅度达23.1%。说明沉积物的硝化速率对水体酸化响应较快，而反硝化速率短期内无显著变化，长期酸化才有下降。总体来看，水体酸化可能抑制沉积物的氮循环速率，抑制河流系统氮素的去除。

  2025年04期 v.10;No.39 33-42页 [查看摘要][在线阅读][下载 1298K]
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• 汉江兴隆鱼道过鱼效果监测评估

  金瑶;胡望斌;李伟;朱乔航;陈小娟;陶江平;侯轶群;

  2016年6—7月在兴隆鱼道应用水力学观测、渔获捕捞、水声学定点监测、PIT(Passive Integrated Transponder)标记跟踪等方法，首次较为全面地系统评估了隔板式鱼道的运行效果。兴隆鱼道主要过鱼种类为：鳊、翘嘴鲌、鲤鱼、黄颡鱼，其中鳊、翘嘴鲌为优势种。鱼道中鱼类在白昼活动频次显著高于夜间。不同种类鱼类的通过效率存在差异，综合效率为9.38%。鱼道内流速受水位差影响，水位差越大流速梯度变化越大，下游水位变幅影响了鱼道运行效率，需优化入口设计与池室流速以提高通过效率。

  2025年04期 v.10;No.39 43-58页 [查看摘要][在线阅读][下载 1471K]
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• 乌江彭水江段鱼类空间分布的水声学研究

  王海虹;孙红武;廖俊峰;俞荣厚;唐立硌;于海龙;侯轶群;刘昱廷;段鹏翔;

  水电开发背景下河流栖息地的自然水文连通性在维持鱼类多样性和生态系统健康方面发挥着至关重要的作用，水声学方法是鱼类资源调查的重要手段。本研究采用渔业水声学调查方法，结合ArcGIS反距离权重法模型对乌江彭水江段3个区域的鱼类空间分布进行了研究。结果表明，3个区域的鱼类平均目标强度为-50.28±5.73 dB，平均体长9.22±8.53 cm，范围2.37～64.94 cm，各区域的鱼类规格存在显著的统计学差异（P<0.05）。采用ArcGIS对考察区域进行的栅格化，通过计算每个栅格中的鱼类密度来获取鱼类的空间分布特征，结果表明乌江彭水江段鱼类密度为52.07±119.39 ind./ha(mean±SD),95%置信区间为36.89～67.25 ind./ha。其中区域Ⅱ的鱼类密度最高，平均密度为81.48±115.83 ind./ha，最大密度为503.15 ind./ha。三个调查区域的鱼类密度之间存在显著的统计学差异（P<0.05），区域Ⅱ的鱼类密度显著高于其他两个区域，鱼类的空间分布呈现斑块状的分布形式。本研究揭示了电站蓄水运行后乌江彭水江段鱼类时空分布特征，为后续渔业资源管理和保护提供数据基础和科学依据。

  2025年04期 v.10;No.39 59-67页 [查看摘要][在线阅读][下载 1627K]
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生态保护与绿色发展

• 能源开发领域中CO₂资源化利用技术进展及展望

  董沅武;

  为促进双碳战略目标的实现，低成本CO_2大规模资源化应用技术研究刻不容缓。鉴于CO_2转化利用在能源开发领域中巨大的应用前景，本文对国内外能源开发领域中CO_2资源化利用技术的原理及应用现状进行了系统调研，按照其利用方式划分为地质、化工及生物利用技术。综合考虑碳减排潜力和经济产值，认为现阶段应尽快推进CO_2地质利用的商业化和规模化运行，并大力推广可再生能源耦合CO_2转化利用技术，推进能源低碳转型，而降低CO_2捕集及利用成本、发展低耗能CO_2高效转化技术是该领域的主要研究方向。

  2025年04期 v.10;No.39 68-81页 [查看摘要][在线阅读][下载 1289K]
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• 我国海洋渔业资源保护存在的问题与完善路径

  王逍静;刘田原;

  海洋渔业资源在能量供给、环境调节、生态循环和文化多样性等方面发挥着重要功能。我国是世界渔业大国，海洋渔业资源丰富，但也面临海洋渔业资源衰退的风险。目前，我国渔业资源保护措施主要有捕捞投入控制、产出控制以及伏季休渔制度，但各项制度仍存在一些突出的现实问题。究其原因，主要包括法律不完善、监管力量不足以及社会主体参与缺失。对此，应尽快完善相关法律体系、丰富渔业执法手段，并构建多元治理格局，以实现海洋渔业资源保护和高质量发展，助推海洋强国建设。

  2025年04期 v.10;No.39 82-88页 [查看摘要][在线阅读][下载 1123K]
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• 长江经济带生态环境质量与人类活动强度耦合关系及影响因素研究

  张咪;华东;刘子涵;崔远政;徐栋;

  人-地系统的耦合是区域可持续发展的重要基础。明确生态环境质量与人类活动强度的耦合协调机制及其影响因素，已成为推进长江经济带绿色高质量发展的关键问题。本文基于谷歌地球引擎云平台，选取2001—2020年MODIS影像数据，在遥感生态指数模型基础上，引入代表空气质量的气溶胶光学厚度这一关键参数构建改进遥感生态指数。本研究揭示了2001—2020年长江经济带生态环境质量与人类足迹数据的时空变化特征，通过耦合协调度模型和GWR(Geographically Weighted Regression)模型，从县域尺度测算并比较二者的时空耦合特征及其影响因素。结果表明：（1） 2001—2020年间长江经济带生态环境质量明显改善，人类活动足迹呈现稳定增长的趋势。（2）与2001年相比，2020年处于低度失调的县市数量明显减少，而处于中度协调等级的县市数量显著增加，长江经济带整体的耦合协调水平有明显提升，中游的耦合协调水平明显高于上下游。（3）各因素对耦合协调度的影响存在明显的空间异质性特征。海拔低、人均GDP低、一般公共预算支出高、第一产业增加值低的县市生态环境质量与人类活动强度发展得更为协调。总体来说，长江经济带生态环境质量与人类活动强度的关系正朝着良性互馈方向发展，生态环境治理效果明显。

  2025年04期 v.10;No.39 89-104页 [查看摘要][在线阅读][下载 2840K]
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生态评价与修复

• 重庆市园地质量等别评价与限制因子诊断

  高丽;李伶俐;刘志刚;信桂新;

  在“大食物观”构建背景下，山地丘陵区园地的经济价值和生态功能进一步凸显。科学评价园地质量等别，并精准识别其限制因子，可为山地丘陵区园地精细化管理提供量化依据及决策参考。选取重庆市为研究区，采用多因素加权求和法和等间距法对园地质量进行等别评定，结果表明：（1）重庆市园地以果园为主，主要分布在渝东北地区，其他园地次之、茶园数量极少，主要分布在主城新区。（2）各类园地可划分为1、2、3、4等4个等级，其中1等最优，4等最差。1等和4等所占数量少、比重小（6.20%）,2等和3等数量多、比重大（93.80%）。（3）从平均等别来看，果园平均等别为2.5等，自然因素总体分值61.26分，主要受气候因子限制；其他园地平均等别为2.6等，自然因素总体分值为62.33分，亦主要受气候因子限制；茶园平均等别为2.2等，自然因素总体分值为65.49分，主要受地形和土壤因子限制。因此，推进园地多元化、差别化保护与利用，宜根据各类园地等别分布及其限制因子特征精准制定相应管理举措。

  2025年04期 v.10;No.39 105-118页 [查看摘要][在线阅读][下载 2068K]
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• 2000—2022年浙江省NDVI时空变化及驱动机制

  张咏琪;陈远见;张振振;问青青;

  浙江省是“两山”理论的起源地，在全球气候变暖的背景下，在浙江省开展极端气候影响下的植被动态研究具有重要意义。本文以美国国家航空航天局（NASA）提供的MOD13Q1数据为基础，采用趋势分析、相关分析等方法，深入探讨了浙江省归一化植被指数（NDVI）的时空变化及驱动机制，结果显示：（1）在过去23年间，浙江省的NDVI总体呈现显著上升趋势，其中冬、春季上升速度相对较快，而夏、秋季则较为缓慢。在空间分布上，浙江省的NDVI呈现出西南高、东北低的特征。（2） 23年间浙江省非人造地表向人造地表转移面积达8 994.31 km~2，其中有87.13%的转移区域植被NDVI呈下降趋势，人类活动对植被NDVI变化呈现负影响。（3）温度和降水均与NDVI呈正相关关系，但降水对NDVI的促进作用弱于温度对NDVI的促进作用。（4）降水在春、冬季对NDVI的影响不甚显著，而在夏、秋季与NDVI存在显著的正相关关系。春、夏、秋季的温度与NDVI均呈现显著正相关，而冬季温度对NDVI的影响则不明显。（5）在2022年的6月至10月期间，NDVI的变化特征与极端高温相对应，NDVI减少地区的面积占比达到64.38%，同时，与地表温度呈负相关的NDVI差值地区占比为16.80%，这些地区主要集中在沿海海岸线、中部以及北部地区。

  2025年04期 v.10;No.39 119-130页 [查看摘要][在线阅读][下载 2097K]
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• 基于吊兰克隆生理整合特性的土壤铜和镉原位修复研究

  张妍嘉;宁涛;吴嘉欣;李佳琦;谭宏宇;席颖;

  本研究以具有克隆生理整合特性的吊兰（Chlorophytum comosum）为研究对象，基于其匍匐茎介导的资源整合能力与重金属耐受性优势，系统评估了不同浓度镉（Cd）、铜（Cu）胁迫下吊兰的生长响应及其对Cd和Cu的修复路径和回收效率。结果表明：吊兰生物量呈现低促高抑的浓度依赖性变化，且Cd的毒性效应显著强于Cu；其主根为重金属核心富集部位，对Cd的富集与转移系数均高于Cu。通过吊兰的克隆生理整合特性，构建了重金属“土壤-主根-匍匐茎-附根”的迁移路径，可使Cu和Cd分别达到0.68%～1.68%和0.40%～3.34%的回收效率。研究揭示了克隆植物在重金属污染土壤修复与资源回收中的协同作用机制，为发展环境友好型原位修复技术提供了新思路。

  2025年04期 v.10;No.39 131-139页 [查看摘要][在线阅读][下载 1223K]
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• 喜报 《三峡生态环境监测》连续入选“中国科技核心期刊”

  <正>10月30日,2025年“中国科技论文统计结果发布会”在北京召开,科技部中国科学技术信息研究所(简称中信所)发布了《2025年版中国科技期刊引证报告(核心版)》。长江师范学院主管、主办的《三峡生态环境监测》连续第2年被收录为“中国科技核心期刊”(中国科技论文统计源期刊)。中国科技核心期刊的遴选经过严格的同行评议和定量评价,是中国各学科领域中较重要的、能反映本学科发展水平的学术期刊,共30余项学术指标,每年评估和调整一次。

  2025年04期 v.10;No.39 2页 [查看摘要][在线阅读][下载 890K]
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• 《三峡生态环境监测》2025年第10卷总目次

  本刊编辑部;

  <正>~~

  2025年04期 v.10;No.39 142-144页 [查看摘要][在线阅读][下载 1013K]
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• 《三峡生态环境监测》2026年重点选题指南

  <正>《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十五个五年规划的建议》指出“牢固树立和践行绿水青山就是金山银山的理念,以碳达峰碳中和为牵引,协同推进降碳、减污、扩绿、增长,筑牢生态安全屏障,增强绿色发展动能。” 2025年,《生态环境监测条例》和《生态环境保护督察工作条例》等法规相继推出,强调构建并落实“空-天-地”一体化的生态环境监测工作。

  2025年04期 v.10;No.39 145页 [查看摘要][在线阅读][下载 1058K]
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